CN102220381A - 利用碎粉、豆渣生产食用酒精的工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及利用碎粉、豆渣生产食用酒精的工艺，属于利用碎粉、豆渣生产食用酒精技术领域。利用碎粉、豆渣生产食用酒精的工艺，工艺：1)配料，粉丝碎粉与豆渣配比是1.8-2.2∶1；2)粉碎液化，进料同时采用蒸汽加液化酶的方法；3)预煮，以粉丝生产排出的富含淀粉、蛋白、纤维废水做为配料水；4)蒸煮、糖化，控制糖化温度在58-62℃，糖化浓度在17-20°BX；5)酒母发酵，按自培酵母操作规程利用玉米粉进行酒母培养；6)蒸馏。本发明可以极大提高粉丝生产企业产生的碎粉、豆渣等下脚料的价值，使碎粉、豆渣等到最大的利用化，改变了以前仅通过简单的处理做为饲料的方式，并减少了废水的排放，改善了周边环境，增加了社会效益。

Description

利用碎粉、豆渣生产食用酒精的工艺

技术领域

本发明涉及利用碎粉、豆渣生产食用酒精的工艺，属于利用碎粉、豆渣生产食用酒精技术领域。

背景技术

粉丝在中国已有上千年的历史，其中尤以龙口粉丝最为出名，享誉全球。中国的粉丝行业在所有行业中比重较少，工艺、设备发展比较落后，但是随着改革开发，随着工艺、设备的不段改进和完善，使粉丝行业的迅速发展了起来。

国内生产粉丝的企业，以产品大致可分为三个类别：一是烟台辖区内招远市、龙口市等五个县市区生产的豆类龙口粉丝，约占全国粉丝生产厂家的70％。二是河北秦皇岛市、四川绵阳市等地区生产的薯类粉丝，约占全国粉丝厂家的20％。三是全国范围类零星没有形成生产区域的：以玉米淀粉、马铃薯淀粉等为原料生产的杂粮粉丝约占全国的10％。

粉丝的生产过程中产生大量的不吸水饱和的原料，分离以后绿豆、豌豆废渣和无法食用的粉丝碎粉等，这些都是无法食用的副产品，目前的行业处理办法只是通过简单的加工直接作为动物饲料外卖，价格低，经济效益低，造成资料的浪费，不利于公司的长远发展。

发明内容

本发明的目的在于解决上述已有技术存在的不足之处，提供一种利用粉丝碎粉、豆渣生产食用酒精的工艺方法，该方法能够解决目前粉丝生产行业中产生的大量碎粉、豆渣的浪费问题，将产生的大量碎粉和豆渣进行回收利用，实现了废弃资源重新利用，节能环保。

本发明是通过以下技术方案实现的

利用碎粉、豆渣生产食用酒精的工艺，其特殊之处在于，包括以下工艺流程

1)、配料

原料为粉丝碎粉与豆渣，二者配比是1.8-2.2∶1，即1.8-2.2重量份的粉丝碎粉配1重量份含水量为85-95％的豆渣。

粉丝碎粉的淀粉含量在80％左右，豆渣(干)的淀粉含量在40％左右，豆渣(干态)有60％左右的纤维、半纤维，非常容易吸水。

2)、粉碎液化

将上述配好的原料投入粉碎机进行粉碎，使原料颗粒变小并除杂，进料同时采用蒸汽加液化酶的方法，利用蒸汽将碎粉糊化，温度在55-65度然后加入液化酶，所述液化酶为α-淀粉酶，添加量为原料总量的0.005-0.015％，碎粉就很快溶解液化。

3)、预煮

上述粉碎后的原料中加水浸泡，控制料温在50℃-60℃蒸煮，使粉料充分吸水膨胀。

加水浸泡是以粉丝生产排出的富含淀粉、蛋白、纤维废水做为配料水。

4)、蒸煮、糖化

进料前预热蒸煮锅，控制蒸煮锅压力不得超过0.25-0.3Mpa，温度110℃-120℃，蒸煮压力达到0.05Mpa时开真空水泵，拉真空，控制真空负压-0.07Mpa至-0.08Mpa，真空温度60-67℃，保持中间罐料温度在65-75℃；蒸煮60-90分钟后开始糖化；

糖化开机，进料后进行搅拌及加冷却水，达温度58-60℃后加入糖化酶，糖化酶的添加量为液化后物料总质量的0.05-0.1％，控制糖化桶液位，使蒸煮及糖化均匀进出料，夏季出口温度控制在27-28℃，冬季出口温度控制在28-31℃。

控制糖化温度在58-62℃，糖化浓度在17-20°BX，真空区域温度控制在65-67℃，糖化时间50-60分钟。

5)、酒母发酵

按自培酵母操作规程利用玉米粉进行酒母培养，向发酵罐内放酒母，酒母添加量为发酵醪的8-12％，然后再下糖化醪；按工艺要求控制养酵母时间12-13小时、温度30-32℃；待成熟醪经化验合格后将发酵醪翻出，供给蒸馏用醪。

6)、蒸馏

开启蒸馏塔的汽阀，向塔内送气预热达工艺规定温度后，即可开始进醪，发酵醪经粗、精馏塔连续蒸馏后得到成品，经冷凝后，成品酒精温度控制在30℃以下。

本发明利用碎粉、豆渣生产食用酒精的工艺，特点

1、利用车间生产排出富含淀粉、蛋白、纤维的废水做为配料水，不仅节约了用水，而且将其中的淀粉、蛋白、纤维充分利用，节水节能。

2、利用碎粉丝、豆渣做为主要原料进行酒精发酵，这不仅是生产食用酒精的一种新的原料，也是一项新的技术。

3、添加一定量的玉米做为酒母培养的营养物质，使酒母达到了最佳状态，大大缩短了发酵时间，提高发酵的效率。

4、蒸馏所排出的酒糟，富含高浓度的COD，通过污水处理进行沼化发电，处理后的达标水进行农田灌溉。

本发明可以极大提高粉丝生产企业产生的碎粉、豆渣等下脚料的价值，使碎粉、豆渣等到最大的利用化，改变了以前仅通过简单的处理做为饲料的方式，并减少了废水的排放，改善了周边环境，增加了社会效益。

附图说明

图1：以废渣的添加量为变量的成本曲线图。

具体实施方式

以下给出本发明的具体实施方式，用来对本发明的构成进行进一步说明。

本实施例是将碎粉、豆渣及含有淀粉的废水通过液体酒精发酵技术制取食用酒精，通过利用车间生产排出的富含淀粉、蛋白、纤维废水做为配料水，豆渣、碎粉丝做为主要的原料，通过豆渣与碎粉的前处理、糖化、酒母培养、发酵、蒸馏生产出食用酒精，其中豆渣、碎粉的前处理、酒母培养为整个项目的重点研发内容，项目关键技术主要包括以下内容：

(1)碎粉、豆渣的配比

碎粉的淀粉含量在80％左右，豆渣(干)的淀粉含量在40％左右，第一，要解决的是碎粉跟豆渣的混合比例，由于豆渣(干)有60％的纤维、半纤维，非常容易吸水，根据试验比例是1.8-2.2∶1是最合适的，也就是1.8-2.2重量份的碎粉配1重量份含水量为85-95％的豆渣。

本发明与普通的食用酒精生产不同，普通的食用酒精都是通过粮食作为来进行生产的，而本发是通过利用非粮原料(豆渣、碎粉丝)进行生产，并且豆渣、碎粉丝的前处理技术也是完全不一样的，本技术工艺生产出的食用酒精杂质成分非常少、含量非常低，品质更好。

(2)碎粉的液化方法

本发明的关键技术点就在于纤维素的降解和老化后的变性淀粉的转化。碎粉丝是淀粉通过吸水膨胀糊化老化烘干得的变性淀粉，因此淀粉结构发生了一些化学反应，与淀粉有很大的不同，粉丝是不溶于水的，所以通过加水加液化酶溶解的方法是不可取的，不仅反应慢，而且时间非常的长，解决这一难题的方法，就是通过利用蒸汽加液化酶的方法，利用蒸汽将碎粉糊化，温度在60度左右然后加入液化酶，碎粉就很快溶解液化。

(3)酒母培养方法

由于粉丝跟豆渣中缺少酵母所需要的营养成分，因此单独使用它们来培养酒母是不可行的，酵母的数量仅能够达到每毫升2000万左右，严重制约后续发酵罐中反应，因此在酒母培养，通过利用玉米粉来培养酒母，培养一次酒母可以用7天时间，很好的解决了发酵罐的发酵，保证了酵母的数量，是淀粉充分的转化成酒精。

(4)用非粮食碎粉跟豆渣生产食用酒精

现在国内外大部分生产食用酒精的企业，使用的原料包括玉米、木薯、地瓜干等粮食作物，随着粮食越来越来受到限制，这些企业就需要考虑未来的可持续发展。而我们。因地制宜根据企业的情况，将生产粉丝过程中产生了碎粉、豆渣(非粮食)充分利用起来，依据独创的技术，生产出了食用酒精。

(5)酒糟用于产生新能源沼气进行发电

蒸馏下来的酒糟COD含量非常高，通过BIC厌氧发酵技术产生沼气，沼气用于发电。

实施例1

本实施例的利用碎粉、豆渣生产食用酒精，包括以下工艺流程

1)、配料

首先要解决的是碎粉与豆渣之间的混合比例，由于碎粉的淀粉含量在80％，豆渣(干)的淀粉含量在40％，豆渣(干)有60％的纤维、半纤维，非常容易吸水，二者配比是1.8-2.2∶1，即1.8-2.2重量份的碎粉配1重量份含水量为85-95％的豆渣。

2)、碎粉液化

将上述配好的原料投入粉碎机进行粉碎，按操作顺序开启粗碎机、细碎机等设备，后开始投料，使原料颗粒变小并除杂，进料同时采用蒸汽加液化酶的方法，利用蒸汽将碎粉糊化，温度在55-65度然后加入液化酶，所述液化酶为α-淀粉酶，添加量为原料总量的0.005-0.015％，碎粉就很快溶解液化。

3)、预煮

上述粉碎后的细粉原料中加水浸泡，控制料温在50℃-60℃蒸煮50-60分钟，使粉料充分吸水膨胀。以粉丝生产排出的富含淀粉、蛋白、纤维废水做为配料水。

4)、蒸煮、糖化

按操作要求检查蒸煮设备一切正常后，进料前预热蒸煮锅，控制蒸煮锅压力0.25-0.3Mpa，温度110-120℃，等蒸煮压力达到0.05Mpa时开真空水泵，拉真空控制真空负压达-0.7Mpa至-0.08Mpa，真空温度60-67℃，保持中间罐料温度在65-75℃，蒸煮60-90分钟；

全面检查糖化桶等设备后，糖化开机，进料后进行搅拌及加冷却水，达温度58-60℃后加入糖化酶，糖化酶的添加量为液化后物料总质量的0.05-0.1％，控制糖化桶液位，使蒸煮及糖化均匀进出料，夏季出口温度控制在27-28℃，冬季出口温度控制在28-31℃。

控制糖化温度在58-62℃，糖化浓度在17-20°BX，真空区域温度控制在65-67℃，糖化时间50-60分钟。

5)、酒母发酵

按自培酵母操作规程利用玉米粉进行酒母培养，检查发酵罐入孔，排污阀等符合工艺要求后，首先向发酵罐内放酒母，酒母添加量为发酵醪的8-12％，然后再下糖化醪；按工艺要求控制养酵母时间12-13小时、温度30-32℃；待成熟醪经化验合格后将发酵醪翻出，供给蒸馏用醪。

6)、蒸馏

开启蒸馏塔的汽阀，向塔内送气预热达工艺规定温度后，即可开始进醪，发酵醪经粗、精馏塔连续蒸馏后得到成品，经冷凝后，成品酒精温度控制在30℃以下。

连续蒸馏过程中，控制

粗塔顶温：99.8-100.3℃；

粗塔底温：109.7-110.2℃；

粗塔顶压：0.024-0.025MPa；

粗塔底压：0.043±0.001Mpa；

精塔底液位：0.95±0.1Mpa；

粗塔顶温：78.0±1℃；

中温：85.5±0.5℃；

底温：107.0±0.2℃；

油温：91±1℃；

精塔底压：32±1kPa。

本发明与普通的食用酒精生产不同，普通的食用酒精都是通过粮食作为来进行生产的，而本发明是通过利用非粮原料(豆渣、碎粉丝)进行生产，并且豆渣、碎粉丝的前处理技术也是完全不一样的，本发明技术工艺生产出的食用酒精杂质成分非常少、含量非常低，品质更好。

性能指标

执行国家标准《食用酒精》GB10343-2008

(1)感官要求

项目食用普级酒精产品感官要求符合下表中普通级的规定。

表感官要求

(2)理化要求

项目食用普级酒精产品理化要求符合下表中普通级的规定。

表理化要求

原料不同配比成本分析表如下，吨酒精成本分析表

备注：碎粉蒸馏后的COD是90000多，1∶4蒸馏后16000多。

以废渣的添加量为变量的成本曲线图见图1

本发明通过利用车间生产排出的富含淀粉、蛋白、纤维废水做为配料水，豆渣、碎粉丝做为主要的原料，通过液化、糖化、酒母培养、发酵、蒸馏五道工序生产出食用酒精，此项目不仅减少了生产用水，而且充分利用下脚料中富含淀粉、少量蛋白、纤维等的营养物质通过发酵蒸馏生产出食用酒精，而且蒸馏后的酒糟液不仅温度高而且含有高浓度的酒糟COD，给后面的污水沼气发电提供了大量的丰富原料，经过沼气发电后的水用于农田灌溉，这形成了资源综合利用经济循环发展的目的。

Claims (4)

1.利用碎粉、豆渣生产食用酒精的工艺，其特征在于，包括以下工艺流程

1)、配料

原料为碎粉与豆渣，二者配比是1.8-2.2∶1，即1.8-2.2重量份的碎粉配1重量份含水量为85-95％的豆渣；

2)、粉碎液化

将上述配好的原料投入粉碎机进行粉碎，使原料颗粒变小并除杂，进料同时采用蒸汽加液化酶的方法，利用蒸汽将碎粉糊化，温度在55-65℃然后加入液化酶，碎粉就很快溶解液化；

3)、预煮

上述粉碎后的原料中加水浸泡，控制料温在50℃-60℃蒸煮；

4)、蒸煮、糖化

进料前预热蒸煮锅，控制蒸煮锅压力不得超过0.25-0.3Mpa，温度110℃-120℃，蒸煮压力达到0.05Mpa时开真空水泵，拉真空，控制真空负压-0.7Mpa至-0.8Mpa，真空温度60-67℃，保持中间罐料温度在65-75℃；

糖化开机，进料后进行搅拌及加冷却水，达温度58-60℃后加入糖化酶，糖化酶的添加量为液化后物料总质量的0.05-0.1％，控制糖化桶液位，使蒸煮及糖化均匀进出料，夏季出口温度控制在27-28℃，冬季出口温度控制在28-31℃；

控制糖化温度在58-62℃，糖化浓度在17-20°BX；

5)、酒母发酵

按自培酵母操作规程利用玉米粉进行酒母培养，向发酵罐内放酒母，然后再下糖化醪；按工艺要求控制养酵母时间、温度；待成熟醪经化验合格后将发酵醪翻出，供给蒸馏用醪；

6)、蒸馏

开启蒸馏塔的汽阀，向塔内送气预热达工艺规定温度后，即可开始进醪，发酵醪经粗、精馏塔连续蒸馏后得到成品，经冷凝后，成品酒精温度控制在30℃以下。

2.按照权利要求1所述利用碎粉、豆渣生产食用酒精的工艺，其特征在于

步骤2中，所述液化酶为α-淀粉酶，添加量为原料总量的0.005-0.015％。

3.按照权利要求1所述利用碎粉、豆渣生产食用酒精的工艺，其特征在于

步骤3中，以粉丝生产排出的富含淀粉、蛋白、纤维废水做为配料水。

4.按照权利要求1所述利用碎粉、豆渣生产食用酒精的工艺，其特征在于所述连续蒸馏过程中，控制

粗塔顶温：99.8-100.3℃；粗塔底温：109.7-110.2℃；

粗塔顶压：0.024-0.025MPa；粗塔底压：0.043±0.001Mpa；

精塔底液位：0.95±0.1Mpa；粗塔顶温：78.0±1℃；

中温：85.5±0.5℃；底温：107.0±0.2℃；油温：91±1℃；

精塔底压：32±1kPa。

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